Propagación del sonido

Para poder entender claramente cómo se producen los diferentes sonidos y cómo estos pueden propagarse, es importante entender primero qué es el sonido. El sonido es una sensación que se produce en el oído por medio de los diferentes movimientos vibratorios que producen los cuerpos. En otras palabras, es un conjunto de ondas que pueden ser difundidas por medio de diferentes medios. El sonido se propaga de un lugar a otro pero para poder hacerlo, necesita un medio material.

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¿Qué es la propagación del sonido?

La propagación del sonido es la forma en la que éste, al ser un tipo de vibración, puede ser trasladado de un lugar a otro utilizando diferentes medios los cuales pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Características

Entre las principales características de la propagación del sonido podemos mencionar que tiene la capacidad de poder propagarse por medio de ondas longitudinales y transversales. Necesita de un cuerpo que tenga la capacidad de vibrar para poder ser transmitido así como de un medio, el cual puede ser elástico, líquido, sólido o gaseoso. Una cualidad interesante es que no puede ser transmitido en el vacío. Cuenta con un rango audible de entre 16 Hz y 20.000 Hz.

Posee velocidad la cual se define como la capacidad de la onda de ir rápido y de pasar a través de un medio o de materia. La propagación de la onda tiene longitud, amplitud que describe el tamaño de la onda, un periodo de tiempo que es necesario para que una onda completa sea producida, frecuencia o número de ondas completas que se producen en un segundo y velocidad de onda la cual se refiere a la distancia que puede recorrer la onda en un segundo.

Medios de propagación del sonido

Antes mencionar los medios de propagación del sonido es importante entender que en este caso, cuando se habla de un medio se refiere al grupo de osciladores que tienen la capacidad de poder entrar en un estado de vibración gracias a la acción que produce una determinada fuerza. El medio común por el cual el sonido puede propagarse es el aire cuando se trata principalmente de comunicación y sistemas acústicos entre los humanos, también en el habla o la música.

Para que la propagación del sonido pueda darse se necesitan ondas sonoras las cuales deberán de cumplir tres aspectos importantes: ser elásticas, poseer masa y tener inercia. Además, la propagación de sonido por un medio es lineal, esto quiere decir que las ondas no se afectan mutuamente, es un medio no dispersivo ya que todas las ondas se mueven con una velocidad independiente y además es también un medio homogéneo, por lo que el sonido se puede propagar en varias direcciones causando lo que se conoce un campo sonoro.

Velocidad de propagación del sonido

La velocidad de propagación con la que puede ser transmitido un sonido dependerá de la fuente sonora y del medio por el cual se propague. Los sólidos tienen la capacidad de poder transmitir el sonido de una forma más rápida y los gases son mucho más lentos. Se considera que la velocidad aproximada de propagación del sonido en el aire es de 340 m/s y en medios líquidos como el agua es de 1500 m/s.

Es importante mencionar que la velocidad puede llegar a variar cuando se dan cambios en la temperatura del medio por el cual se transmite, esto porque cuando se da el aumento de la temperatura se provoca que la frecuencia con la que interactúan las partículas encargadas de llevar la vibración también aumenta. La elasticidad que tenga el medio también afecta la velocidad.

Propagación del sonido en sólidos

El mejor medio para la propagación de los sonidos es el estado sólido de la materia. Esto se debe a que en este tipo de cuerpo, la velocidad de las ondas es determinada por medio de la relación que existe entre las propiedades elásticas que tiene el medio de propagación y el volumen. Los medios sólidos tiene mayor capacidad de evitar deformarse, por esta razón, las ondas pueden pasar con mayor facilidad y rapidez porque estos materiales ya que no sufren de deformaciones.

Propagación del sonido en el vacío

Los sonidos no tienen la capacidad de poder ser propagados en el vacío porque no se da la presencia de un medio físico por lo que la onda mecánica del sonido no puede desplazarse. De esta manera, en el vacío no se pueden escuchar sonidos únicamente se pueden propagar ondas electromagnéticas las cuales no necesitan de ningún tipo de medio para poder moverse.

Fenómenos que afectan a la propagación del sonido

Existen varios tipos de fenómenos que pueden ocasionar una afectación en la propagación del sonidos, éstos son los siguientes:

• Absorción: sucede cuando un material tiene la capacidad de poder absorber las ondas sonoras.
• Reflexión: este fenómeno se conoce como eco y es producido cuando el sonido se refleja en un medio denso lo que ocasiona que llegue al oído de la persona que escucha con una diferencia de tiempo.
• Transmisión: dependiendo de la elasticidad del medio el sonido podrá propagarse con mayor facilidad.
• Refracción: este fenómeno ocurre cuando el sonido se propaga y cambia de un medio a otro lo que hace que su velocidad cambie.
• Dispersión: sucede cuando el sonido se topa con un obstáculo en su camino de propagación.
• Difusión: esta se presenta cuando la superficie donde es producida la reflexión tiene como característica ser rugosa, esto ocasiona que la onda se descomponga en varias ondas al mismo tiempo.

Importancia

La propagación del sonido es importante pues es la forma en la que los seres humanos y los animales pueden recibir sonidos del medio externo para poder realizar diferentes actividades diarias necesarias, en muchos casos, para poder mantener la vida y para comunicarse. La propagación del sonido también es necesario en muchas de las ramas que están relacionadas con la ciencia y la física.

Ejemplos

Algunos ejemplos de propagación del sonido se mencionan a continuación:

• Cuando la campana de una iglesia es movida para que produzca sonido, éste viaja a través del aire haciendo posible que las personas que se encuentran cercad del lugar puedan escuchar los sonidos.
• Cuando se golpea un vaso de vidrio con un objeto, éste tiene la capacidad de producir ondas sonoras, entre más cerca del vaso de encuentre una persona, mayor capacidad de escuchar el sonido tendrá.
• En las montañas, al ser espacios abiertos el sonido puede transmitirse fácilmente y en muchos lugares tendrá una tendencia provocar la presencia de ecos.